Oscillator wa Hartley: Ni nini? (Mfano na Mzunguko)

Nini ni Hartley Oscillator?

Hartley Oscillator (au RF oscillator) ni aina ya harmonic oscillator. Mzunguko wa maudhui kwa Hartley Oscillator unatumika na LC oscillator (yaani kitengo cha capacitors na inductors). Hartley oscillators mara nyingi hupimishwa kutokana na mzunguko wa radiofrequency (kwa sababu hiyo wanaitwa pia RF oscillators).

Hartley Oscillators zilipatikana mwaka 1915 na mhandisi wa Marekani Ralph Hartley.

Kitengo chenye utaratibu wa Hartley oscillator ni kwamba kitengo cha tuning kinajumuisha capacitor moja tu inayotumika na inductor mbili zinazopanuliwa (au inductor moja tu inayotumika), na ishara ya feedback inayohitajika kwa mzunguko inapatakiwa kutoka katika uhusiano wa wastani wa inductor mbili.

Ramani ya kitengo cha Hartley Oscillator imeonyeshwa chini katika Ramani 1:

Hapa RC ni resistor ya collector wakati resistor ya emitter resistor RE hunafanya kazi ya mtandao wa ustabilizaji. Zaidi za hayo, resistors R1 na R2 hunafanya kazi ya voltage divider bias network kwa transistor katika configuration ya common-emitter CE.

Zaidi, capacitors Ci na Co ni input na output decoupling capacitors wakati capacitor ya emitter CE ni bypass capacitor inayotumiwa kutofautisha amplified AC signals. Vitu vyote vya hivi viungwa na vya common-emitter amplifier ambayo inabaisiwa kwa kutumia voltage divider network.

Lakini, Ramani 1 pia inaonyesha seti nyingine ya vitu vya L1 na L2, na capacitor C ambayo zinazunguka tank circuit (imeonyeshwa ndani ya eneo la nyekundu).

Kutokapo power supply ikawasha, transistor anastahimili, kufanya current ya collector, IC kicharji capacitor C.

Kutokapo C ikiwa na charge imara, C hujihusisha kwa kutumia inductors L1 na L2. Miaka haya ya charging na discharging yahusisha damped oscillations katika tank circuit.

Current ya mzunguko katika tank circuit huchukua AC voltage kwenye inductors L1 na L2 ambayo zinazokuwa out of phase by 180o kwa sababu point zao ya contact zinazokuwa grounded.

Zaidi kutoka ramani, ni wazi kuona kwamba output ya amplifier unatumika kwenye inductor L1 wakati feedback voltage uliotumika kwenye L2 unatumika kwenye base ya transistor.

Hivyo basi, inaweza kukabiliana kwamba output ya amplifier ina-phase na voltage ya tank circuit na hutumia energy zinazoingia na energy zinazotumika kwa amplifier circuit zitakuwa out-of-phase by 180o.

Feedback voltage iliyokuwa tayari 180o out-of-phase na transistor, hutumiwa na 180o phase-shift kutokana na action ya transistor.

Hivyo basi, signal linaloonekana kwenye output ya transistor itaamplifywa na ita na net phase-shift ya 360o.

Katika hali hii, kama mtu anaweza kutengeneza gain ya circuit kuwa kidogo zaidi kuliko feedback ratio given by

(ikiwa coils zinazunguka core moja na M inaonesha mutual inductance)
basi circuit hutoa oscillator ambaye anaweza kuendelea kutengeneza kwa kutumia gain ya circuit kuwa sawa na feedback ratio.

Hii huchukua circuit katika Ramani 1 kutenda kama oscillator kwa sababu itasatisfy conditions zote za Barkhausen criteria.

Frequency ya oscillator hii inaongezwa kama

Ambapo,

Hartley oscillators zinapatikana katika configurations nyingi sana ikiwa series-or shunt-fed, common-emitter au common-base configured, na BJT (Bipolar